离心泵机械密封使用简介

　　[摘 要]机械密封是离心泵重要组成部件，对机械密封结构、工作原理及安装运行知识不深入学习和掌握，将直接影响机械密封的使用寿命，而造成人员工作量增加，配件消耗增加。将理论学习知识点总结归纳，并应用到实际操作中，将有效延长机械密封的使用周期。
　　[关键词]密封；渗漏；使用周期
　　中图分类号：S353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0110-01
　　机械密封结构及各部件工作原理
　　机械密封又称之为端面端面密封，由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹性（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
　　1、端面密封环（摩擦副）——动环和静环。
　　动环（旋转环）-——动环随旋转轴一起旋转，其端面与静环端面相互贴合并相对滑动，组成密封端面以防止介质泄漏。
　　静环（静止环）——静环式安装在机器设备的壳体、压盖、法兰等静止部位上的。它与动环一样，靠密封端面来防止介质泄漏。
　　2、缓冲补偿和压紧机构（弹性元件）——由弹簧、波纹管或波纹管加弹簧组合而成。
　　弹性元件——弹性元件在机械密封中起非常重要的作用。其弹性力是使机械密封端而产生合理的闭合力的重要因素。只有合理选择弹性元件，才能使机械密封在其工作压力范围内，——密封端面既不会打开，又不会造成严重磨损。另外，当密封端面磨损后，弹性元件便靠弹性力推动动环（或静环）移动，进行自动补偿。
　　3、辅助密封端面密封环以外的防泄漏密封圈（如O型、V型、楔型圈）或密封垫。
　　静环密封圈——静环密封圈一般采用合成橡胶或聚四氟乙烯等材料，制成O形圈、V形圈以及其他形状，用来防止介质从静环与压盖（或法兰）之间泄漏，并使静环具有一定的浮动性。
　　动环密封圈——动环密封圈的材料及形状与静环密封圈一样，动环密封圈是用来防止介质从动环与轴（或轴套）之间的泄漏，并使动环具有一定的浮动性，而且当密封端面磨损后能在弹性元件的作用下随补偿动环一起进行轴向移动，以保证动静环端面的良好贴合。
　　机械密封失效原因分析
　　（1）新装机械密封失效原因
　　1、设计的端面比压过小，不足以满足密封需要的端面比压。
　　2、弹簧压缩量太小。
　　3、密封端面粗糙度没有达到要求。
　　4、密封面的平面度不够。
　　5、密封环在压力和温度等因素作用下产生变形，破坏了密封端面的平面度。
　　（2）运转一段时间后机械密封失效原因
　　①机械密封本身原因
　　A、“O”形圈失效。
　　B、石墨环浸渍剂不合适，耐温和耐腐蚀性差。
　　C、热装式动环镶装失效。
　　D、传动座传动失效。
　　E、动环传动圆弧磨损后和传动座卡住，弹簧不能补偿。
　　②安装和使用方面的原因
　　A、静环端面和轴中心线不垂直。
　　B、动、静环不同心。
　　C、弹簧压缩量太大，端面比压大。
　　D、冲洗量过大或冲洗液流向不合适，静环冲出缺口。
　　E、没有冲洗，传动座内淤塞，弹簧不能补偿。
　　机械密封故障诊断
　　（1）密封工作时气震（飞溅或溅射）
　　可能的原因是整个密封面产品汽化和闪蒸、纠正措施是设法使产品保持在一定的状态。
　　1、如有可能在密封工作范围内提高密封腔压力。
　　2、精确测量密封腔压力、温度，检查并选用合适的面积比。
　　3、采用合适的冷却和冲洗方式，降低密封腔内产品温度。
　　4、如有可能，采用合适的蒸汽背冷，稳定在气相下工作。
　　（2）密封泄漏和格兰结冰
　　可能的原因是密封面产品汽化并闪蒸，纠正措施同上。应注意结冰会使密封面划伤，特别是石墨环，汽化问题纠正后必须将石墨环重新研磨或换新的石墨环。
　　（3）密封面稳定滴漏
　　检查安装压缩量是否正确。
　　1、检查所用密封或者材料是否合适。
　　2、检查压盖垫圈压缩量是否合适。
　　3、检查压盖螺栓是否上得过紧使密封变形。
　　4、消除密封面上杂质。
　　5、检查所有安装情况，有损坏件应更换。
　　6、检查密封腔端面与轴套线垂直度。
　　7、保证管线变形或机泵未对中导致密封面变形
　　8、改进冷却和冲洗。
　　“O”形圈老化，永久变形、变硬，粘住和擦伤也是可能的原因。也有弹簧失效、金属构件冲蚀、腐蚀和传动件腐蚀的原因，纠正措施是更换新元件，检查并改进材料，改進循环流程，降低高速射流和安装旋流分离器去除循环液中的国体颗粒。
　　（4）工作时密封尖叫
　　可能是密封面润滑液量不足（不是所有干摩擦密封都尖叫）纠正措施是添设旁路冲洗或已有冲洗线应加大冲洗量。
　　（5）格兰外侧有石墨环粉尘积聚
　　可能是密封面润滑液量不足或密封面间液膜汽化或闪蒸，在某些情况下可能是留下残渣将石墨环磨掉，也可能是密封腔压力超过该密封和密封流体范围，必须纠正密封腔压力，纠正措施与解决汽化或闪蒸相同。
　　（6）泵和（或）轴振动
　　原因是未对中或叶轮和（或）轴不平衡、汽蚀或轴承问题，这种情况会缩短寿命，不是立刻能见到密封泄漏。
　　（1）分离式机构和改良分离式结构机械密封的安装
　　①测量轴套和压盖定位面之间的相对尺寸，验证实际压缩量与设计给定压缩量是否一致，并确定密封相对位置。
　　②验证实际安装压缩量与设计压缩量不符合，旋转型机械密封可通过调整顶丝国定位置或增减压盖垫进行调整；静止型可通过增减垫片进行调整。调整后的压缩量与理论值的差值不得大于0.5mm，若现场无法满足此要求，应及时与本公司联系。
　　③将摩擦副、静密封点、泵轴擦干净，均匀在摩擦副表面涂一层机油，并将密封套在泵轴上，同时依据急冷孔（或冲洗孔），确定密封安装位置。
　　④安装泵盖，压盖螺母调整到留有1.5mm间隙。
　　⑤安装叶轮，并紧固叶轮螺母。
　　⑥依据螺栓紧固要求，紧固压盖螺栓，注意防止端面偏斜，均匀上紧，用塞尺检查压盖与密封箱端面的间隙，其误差不大于0.04mm，检查压盖和静环对轴的径向间隙，沿周围各点的误差，不大于0.1mm。
　　运转前检查
　　（1）用手盘车，注意转矩是否正常，有无异常声音。
　　（2）注意泵轴旋向是否与密封设计旋向相同，联接部位是否安装合理，轴承部位的润滑油加量是否适当，辅助设施的管路联接是否正确。
　　（3）将泵的入口打开，引入介质试静压、检查密封性。如无泄漏，则缓慢盘车，一方面检查有无泄漏，同时也排出密封腔内的气体（有排气孔，应由排气孔排气，易产生气体的介质应定期排气）。
　　开机运转
　　（1）运转过程中，应注意仪器仪表的指示是否在正常范围内，有无异常响声，密封是否有过热现象。
　　（2）密封的运转验证不应少于30分钟，随时注意声音和各部位温度的变化，若有异常应停机检查并进行调整。
　　结论
　　综上所述，通过对机械密封结构、工作原理及使用安装等技术知识的掌握和应用，切实能延长机械密封使用周期的。

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